Status pembangunan bahan aloi Magnesium

Sumber: sains kejuruteraan cina

Pengarang: Li Fang, Guan Rengu, Tie Di, Liu Chuming, Le Qichi, lagu Jiangfeng, Zeng Xiaoqin, Jiang Bin

Abstrak: berdasarkan gambaran keseluruhan status semasa industri bahan aloi magnesium China, artikel ini menganalisis isu-isu domestik dan antarabangsa utama yang dihadapi oleh perkembangannya dan menganggap prospek permintaan pasaran masa depan dalam 11 bidang, termasuk bahan aloi struktur ringan magnesium nadir bumi yang berprestasi tinggi, kekuatan tinggi dan kekonduksian terma tinggi bahan aloi magnesium, Kekuatan tinggi dan kekonduksian tinggi bahan aloi magnesium, dan bahan aloi magnesium kekuatan ultra tinggi. Dengan pandangan ke arah pelan pembangunan berfasa untuk 2030 dan 2035, artikel ini mencadangkan strategi yang relevan untuk mempromosikan pembangunan mampan industri bahan aloi magnesium maju China dengan meningkatkan keupayaan inovasi bebas, mengoptimumkan peruntukan sumber, mengukuhkan kerjasama perusahaan, membina sistem penyelidikan bahan aloi magnesium yang lebih baik, dan meningkatkan pembinaan platform. Akhirnya, cadangan untuk pertahanan diri disediakan dari perspektif memastikan permintaan untuk bahan aloi magnesium maju dalam pembangunan ekonomi negara, projek kejuruteraan kebangsaan utama, dan pembangunan mampan sosial dipenuhi, dengan memberi tumpuan kepada pembinaan sistem penyelidikan, mengoptimumkan corak pembangunan perindustrian, membina industri berkualiti tinggi dan cekap, Meningkatkan sistem dasar sokongan, dan membina sistem bakat elit.

Kata kunci: industri bahan logam; Aloi magnesium; Bahan aloi magnesium nadir bumi; Penggunaan tenaga yang rendah; Kecekapan tinggi; 2035

Pengenalan

Perkembangan pesat bahan asas telah membawa perubahan ketara dalam pelbagai aspek sistem sosial, ekonomi, dan budaya di negara-negara di seluruh dunia. Sebagai kategori penting industri bahan asas maju, industri bahan aloi magnesium China telah melaksanakan strategi inovasi bebas sejak pelaksanaan siri "rancangan lima tahun ke-13" langkah strategik, dan secara bebas telah membangunkan lebih daripada 10 jenis bahan aloi magnesium, yang telah berjaya digunakan dalam bidang seperti penerbangan, Ruang, pertahanan negara, dan industri ketenteraan, serta kereta, dengan berkesan mengurangkan kos produk aloi magnesium dan meningkatkan daya saing pasaran mereka. Dengan sumber magnesium yang banyak dan dirangsang oleh permintaan untuk penjimatan tenaga automotif dan pengurangan pelepasan serta lightweighting, pasaran penggunaan bahan aloi magnesium China dijangka terus berkembang, membawa peluang dan cabaran kepada industri.

Selaras dengan trend global pembangunan tenaga hijau, pembangunan keseluruhan industri bahan aloi magnesium China bergerak ke arah penggunaan tenaga yang rendah, kecekapan tinggi, dan berkualiti tinggi, dengan peningkatan dan transformasi yang berterusan. Penyelidikan dan pembangunan teknologi China (R & D) dalam bahan aloi magnesium bermula lewat daripada negara-negara maju di eropah dan amerika syarikat. Walaupun sesetengah teknologi teras dalam bidang bahan aloi magnesium telah berjaya dibangunkan, masih terdapat perbezaan yang besar dengan negara-negara asing dari segi kecekapan R & D, kualiti produk, pengembangan pasaran, dan perlindungan alam sekitar. Pada masa akan datang, industri bahan aloi magnesium China perlu berdasarkan keperluan strategik negara, dengan teliti mengikuti hotspot penyelidikan antarabangsa, terus meningkatkan tahap keseluruhan industri, mengukuhkan penyelidikan dan pembangunan bahan aloi magnesium maju, dan berusaha untuk meningkatkan keupayaan inovasi bebas. Dengan mengoptimumkan kaedah pelaksanaan organisasi, kami boleh membantu untuk membuat sistem "industri-universiti-penyelidikan" bahan aloi magnesium maju yang sangat diperlukan untuk projek-projek utama negara lancar dan menggalakkan transformasi hasil penyelidikan saintifik yang berkaitan dan industri mereka permohonan. Ini akan mencapai transformasi strategik dari kuasa material kepada kuasa bahan di China, dan memenuhi permintaan untuk bahan aloi magnesium maju dalam ekonomi negara, projek negara utama, dan pembangunan sosial yang mampan.

Keadaan semasa dan masalah pembangunan industri bahan aloi Magnesium maju China

Status pembangunan

• Trend menaik taraf industri bahan aloi magnesium adalah jelas

Sejak rancangan lima tahun ke-13, industri bahan aloi magnesium China telah melaksanakan strategi inovasi bebas dan bergantung kepada kemajuan dan teknologi saintifik dan teknologiL inovasi untuk meningkatkan keseragaman kualiti bahan melalui gabungan "industri, universiti, penyelidikan, dan aplikasi". Ini telah meningkatkan kapasiti bekalan yang berkesan dan tahap bahan pertengahan hingga tinggi. Di bawah normal baru, China secara beransur-ansur berubah dari mod tradisional pelaburan yang tinggi, penggunaan yang tinggi, pencemaran yang tinggi, dan pelepasan yang tinggi kepada model pembangunan pelaburan yang rendah, penggunaan yang rendah, output yang tinggi, dan pencemaran yang rendah. Proses dan kaedah baru dengan proses pendek, kos rendah, dan penggunaan tenaga yang rendah sentiasa muncul.

• Kapasiti pengeluaran dan penggunaan pasaran magnesium utama

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, industri magnesium China telah beroperasi dengan mantap, dengan pengeluaran dan eksport terus berkembang. Pada masa ini, pengeluaran magnesium utama di dunia terutamanya berasal dari China. Menurut statistik dari persatuan industri logam bukan ferus China, pada tahun 2019, pengeluaran magnesium utama China adalah 9.69 × 105t, peningkatan tahun ke tahun 12.2%. Dari segi harga, terjejas oleh peningkatan bekalan, harga purata magnesium utama adalah 15,949 yuan/t, penurunan tahun ke tahun 3.3%. Tahap keuntungan sebenar perusahaan peleburan magnesium menurun sedikit tahun ke tahun. Dari segi penggunaan sumber dan pasaran, penggunaan sumber magnesium China adalah 4.85 × 105t, peningkatan tahun ke tahun 8.6%, peningkatan sebanyak 1.6 mata peratusan berbanding dengan tempoh yang sama tahun lepas. Walau bagaimanapun, permintaan untuk sumber magnesium di luar negara telah kembali. Pada tahun 2019, China mengeksport kira-kira 4.52 × 105t pelbagai produk magnesium, peningkatan tahun ke tahun 10.2%, menyumbang 46.6% daripada pengeluaran magnesium China.

• Kemajuan penyelidikan dan pembangunan teknologi dalam industri bahan aloi magnesium

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, China telah secara aktif menjalankan pembangunan bahan aloi magnesium maju untuk menangani kelemahan sifat mekanik yang lemah dalam bahan aloi magnesium di peringkat antarabangsa. Terdapat penemuan penting dalam teknologi kejuruteraan aloi magnesium nadir bumi, bar cast bersaiz besar, dan bahagian kompleks yang besar. Sesetengah aloi magnesium berkekuatan tinggi bersaiz besar kompleks bottle dan kekuatan tinggi tahan haba magnesium aloi profil berbonjolan secara besar-besaran/forgings telah mencapai tahap maju di dunia. Khususnya, pada tahun 2019, Nanjing Yunhai Special Metals co., Ltd. membuat kemajuan yang ketara dalam penyelidikan teknologi dan pembangunan dan integrasi pengeluaran. Roda aloi magnesium palsu yang dihasilkan digunakan dalam perusahaan tuan rumah automotif. Pusat penyelidikan kejuruteraan kebangsaan Shanghai Jiao Tong University untuk pembentukan ketepatan aloi cahaya telah membangunkan jenis baru magnesium ringan berprestasi tinggi-bahan aloi nadir bumi, yang telah berjaya digunakan untuk komponen kritikal dan kompleks beban-galas helikopter. Kesan ringan adalah luar biasa dan pembuatan batch stabil telah dicapai, mengisi jurang dalam generasi baru China bahan aloi magnesium yang tinggi dan tahan panas untuk helikopter. Pusat penyelidikan teknologi kejuruteraan bahan aloi Magnesium kebangsaan universiti Chongqing telah membangunkan lebih daripada 40 aloi magnesium baru, termasuk siri AT, AE, dan VW, antara 16 aloi yang telah menjadi gred standard kebangsaan dan aloi lebih daripada sepuluh telah digunakan dalam promosi kejuruteraan dan perindustrian. Universiti Northeastern telah membangunkan teknologi pengeluaran magnesium aloi rata berskala besar, yang kini boleh menghasilkan aloi magnesium jongkong rata besar dengan keratan rentas maksimum 1450mm × 400mm. Mereka juga telah membangunkan satu set lengkap teknologi untuk plat lebar aloi magnesium dan jalur rolling, yang telah digunakan secara industri. Unit-unit seperti Central South University dan Changchun Institute of Applied Chemistry telah membangunkan kekuatan tinggi dan kekuatan tinggi nadir bumi magnesium aloi, aloi magnesium die-cast berprestasi tinggi, dan teknologi pengeluaran batch untuk aloi magnesium nadir bumi. Teknologi ini telah berjaya digunakan dalam aeroangkasa, pertahanan negara, industri ketenteraan, kereta, produk elektronik, dan bidang lain, sangat mengurangkan kos produk aloi magnesium nadir bumi, meningkatkan daya saing pasaran mereka, dan mengisi jurang dalam bidang yang berkaitan di China.

Masalah utama yang wujud

• Permulaan akhir dan asas lemah dalam pembangunan perindustrian, pergantungan yang tinggi terhadap peralatan utama yang diimport, dan batasan yang menonjol disebabkan oleh faktor manusia.

Industri bahan aloi magnesium berprestasi tinggi China bermula lewat dan mempunyai asas yang lemah, dengan aplikasi keseluruhanAtion masih di hujung tengah dan rendah rantaian industri dan nilai. Pada masa yang sama, kadar pelaksanaan dasar strategik yang berkaitan adalah agak rendah, dan terdapat jurang yang signifikan dalam teknologi proses utama berbanding dengan negara asing, dengan kebanyakan peralatan mewah bergantung kepada import. Teknologi dan peralatan yang diperlukan untuk penyelidikan dan pembangunan sering dihadkan oleh eksport dari luar negara, menjadikan pembangunan bahan aloi magnesium sukar, terutamanya untuk penyelidikan dan pembangunan banyak bahan teras mewah, yang menghadapi kesukaran, peningkatan prestasi perlahan, dan kekurangan kapasiti pengeluaran yang serius. Di samping itu, tahap kecerdasan dalam penyelidikan dan pembangunan, pengeluaran, dan perkhidmatan perusahaan yang berkaitan adalah agak rendah, dengan kekurangan sistem sokongan seperti piawaian, ujian, penilaian, pengukuran, dan pengurusan, dan penambahbaikan selanjutnya diperlukan untuk meningkatkan kestabilan prestasi produk dan konsistensi dalam kualiti.

• Sistem penyelidikan saintifik tidak lagi kukuh, pelaburan penyelidikan dan pembangunan tidak mencukupi, dan bangunan pasukan bakat perlu diperbaiki.

Pada masa ini, sistem penyelidikan saintifik bunyi kurang, dan mekanisme penyelidikan dan pembangunan yang diketuai oleh perusahaan masih perlu diperbaiki lagi. Kerjasama "pengeluaran-pendidikan-penyelidikan-permohonan" tidak ketat, dan masih terdapat halangan kepada integrasi. Penyelidikan dan pembangunan pembiayaan untuk institusi penyelidikan saintifik yang berkaitan tidak mencukupi, dan bangunan pasukan bakat tidak lengkap, dengan kekurangan dasar insentif dan platform penyelidikan dan pembangunan, yang mengakibatkan motivasi inovasi yang tidak mencukupi untuk kakitangan saintifik dan teknologi. Di samping itu, terdapat kekurangan dasar jaminan untuk risiko pelaburan dalam teknologi baru, menjadikannya sukar untuk teknologi baru dari institusi penyelidikan saintifik untuk dipromosikan secara meluas dan digunakan dalam perusahaan.

• Percanggahan dan masalah yang mendalam seperti overcapacity struktur dan bekalan dan permintaan pasaran yang tidak seimbang secara beransur-ansur muncul dalam industri bahan aloi magnesium.

Terjejas oleh perubahan dalam keadaan ekonomi antarabangsa dan domestik, terutamanya pandemik COVID-19, permintaan untuk bahan logam di pasaran adalah lembap, dan percanggahan dan masalah yang mendalam seperti kapasiti muatan struktur dan bekalan dan permintaan pasaran yang tidak seimbang yang telah terkumpul untuk masa yang lama dalam industri bahan aloi magnesium secara beransur-ansur muncul. Pada masa ini, industri magnesium China berjalan dengan lancar, dengan pengeluaran dan eksport terus berkembang, tetapi terdapat kekurangan dalam peleburan tahap perlindungan alam sekitar, aplikasi produk pemprosesan yang mendalam, dan sebagainya, dan tugas transformasi industri dan peningkatan masih sukar. Di samping itu, industri bahan aloi magnesium di China mempunyai kapasiti pengeluaran yang besar, yang mempunyai kesan yang mendalam terhadap sumber, alam sekitar, dan sebagainya, dan masih ada cara yang panjang untuk pergi dalam pembangunan dan penggunaan penjimatan tenaga, penjimatan bahan, dan mesra alam proses pendek penyediaan dan pemprosesan teknologi.